底栖生物采样器
底栖生物采样器包括底拖网、采泥器和柱状取样管。底拖网由长方形或三角形的架子和袋形网构成，用船拖曳在海底采集底栖生物样品。采泥器有蚌式采泥器、弹簧采泥器等，依靠重力或弹力将两个颚瓣插入海底表层沉积物内取样。柱状取样管靠降落时自身的重量插入底质中，采集小型底栖生物样品。
淡化海水
16世纪时，英国女王伊丽莎白曾颁布了一道命令：谁能发明一种价格低廉的方法，把苦涩腥咸的海水淡化成可供人类饮用的淡水，谁就可以得到10000英镑的奖金。16世纪末，人类试着用蒸馏器在船上直接蒸发海水来制取淡水，开创了人工淡化海水的先例。
19世纪末，由于蒸汽轮船普遍发展，蒸发器也随之蓬勃发展起来，以满足锅炉用水和部分饮用水的需要。1877年，俄国在巴库建成世界上第一台固定式淡水装置。其他国家，尤其是缺少雨水的干旱国家也相继建成固定式淡水装置。但是，真正大规模地淡化海水，是在20世纪50年代后期。据统计，目前世界上共有70多个国家从事海水淡化工作。仅1980年6月，蒸馏法、反渗透法和电渗析法三种类型的淡化装置全世界即达2204个，总造水量每天约727万吨。科威特的“多级闪急蒸馏法”的装置达32级，它的海水淡化水平居世界一流。当今世界淡水总产量的70％是用此法生产的，能够日产水18万吨。中国海水淡化技术的研究始于1958年，近年来海水淡化技术出现了新的进展：中盐度苦咸海水淡化组件和频繁倒极电渗析技术等重大成果进入国际先进行列。
多种溶解盐的溶液
不论是大洋海水，还是近岸海水，它们都是一种含有多种溶解盐的溶液。因此，它的基本特点有两个：一是海水是含盐的咸水；二是海水具有十分复杂的物理化学结构。这是指海水自身特征讲的。还有一个令人称奇的是：海水与人类的体液有着某种相似的生物化学类型。这给科学家们提供了一个信息依据，即生命起源于海洋。人类体液和海水生物化学类型相似，便是证据之一。
浮游生物采样器
浮游生物采样器主要包括浮游生物网、浮游生物连续记录器和浮游生物泵等。浮游生物网可分为简单式浮游生物网和复合式浮游生物网两类。世界上第一个简单式浮游生物网是1828年研制出来的，用来捕捉小蟹和藤壶幼虫。
简单式浮游生物网由网口、网衣、网底取样瓶、桶和囊袋构成。网口由边框支撑，呈圆形、三角形或长方形等形状；网衣与网口连接，网眼大小规格很多，可根据采集对象的大小加以选用。网底取样瓶附在网衣末端，用以收集网中的浮游生物样品。
复合式浮游生物网是在网架上装配若干个网，可同时采集不同水层中的浮游生物样品。先进的复合式网配备有环境监测仪器，用电子计算机处理资料，显示环境参数和网位深度、网滤水量等数据。采集器主要由水雷形管子、筛绢、卷轴、潜水板、齿轮箱、福尔马林池等部分组成，通过管内缓缓卷动的筛绢不断过滤进入仪器中的海水，得到浮游生物样品。浮游生物泵是抽取海水的离心泵，抽取的海水经筛选过滤便可得到浮游生物样品。
发现海底磁性条带
美国的科学家使用拖曳式磁力仪，在大西洋进行古地磁调查。科学家把调查获得的古地磁资料进行对比分析，发现这些磁力线条带，大都呈南北方向平行于大洋中脊的两侧，而且磁性正负相间，每个磁条带长约数百千米，宽度多在数十千米。磁化分布在大洋底部的一条条磁性条带，就像是海底成岩呈条带状被磁化后引起的。海底磁性条带的发现，成为当时地学研究的一大奇迹。
人们对海底磁性条带形成的原因一直非常感兴趣。有学者认为，在地球的演化过程中，地磁场曾发生多次反复转向，伴随的是新洋壳沿洋中脊不断形成，不断扩张，因而在今天的洋壳上，留下了一系列磁化方向正反相间的磁条带。
法国开发海底多金属结核
法国认为，开发海底多金属结核对法国有着重要的意义，无论是现在或将来，即使海底多金属结核的开发得不到经济效益，但可以通过锰结核的开发，控制供应，抑制和威慑产地生产者提高价格，从而在客观上使锰结核的开发收到实效。法国还认为，当陆地矿产资源枯竭时，锰结核有可能成为法国工业原料的重要来源之一，从而保证法国矿物原料的长期供给。法国甚至认为，即使从经济上说，锰结核永远不可开发，也永远得不到利用，但在这一领域的可行性研究上所花费的费用，也能产生实际的积极的效果。比如可以促进海洋工程技术和矿石冶炼技术的发展等。
海洋地球化学
海洋地球化学是研究海洋中化学物质的含量、分布、形态、转移和通量的学科。它是地球化学中以海洋为主体的一个分支，也是化学海洋学的主体。
海水密度的物理特征
海水的密度是海水的一个重要物理特征。密度大，海水的浮力就大。经常出海航行的人都知道，轮船的“吃水”(船体在水面以下的深度)在不同海区是不都一样的，这主要取决于海水的浮力，也就是说与海水的密度有关。海洋深层几乎所有的海水运动都是由海水的密度差异引起的，密度大的下沉，密度小的上升。人们把海水密度在沿直方向上突然变大的水层叫密度跃层。一般情况下，海水的密度分布是稳定的。它随着海水深度、温度和盐度的变化而变化。海水温度低、盐度和水深增大，密度变大，反之，则变小。通常表层海水密度小，向下密度逐渐变大。但由于外界干扰，如水文气象条件变化，使某一深度的海水密度变化一反常态，突然变得特别大。在那里，深度增加不是很深，可是密度却急剧增加，好像隔了一层屏障，上面密度小，而下面密度大。这就是我们所说的密度跃层。
海洋生物技术
海洋生物技术的基础是分子生物学。它给海洋生物学家提供了通过改变遗传分子，人工设计海洋生物性状提供了可能。经过近几年的研究，人们试图用人工的方法，把不同海洋生物的脱氧核糖核酸分子提取出来，在体外进行切割、嫁接，再放回到海洋生物体中，使不同海洋生物的遗传特性得到实现。目前，已经找到了把一些基因接种到一些动植物里的方法。这种生物技术的应用前景十分广阔，它广泛应用于海水养殖业中，包括育种、性别控制、养殖新技术和病害防治等。在欧洲的尤里卡计划中，就有支持挪威和西班牙开发改善牡蛎营养和遗传的新技术。
目前，世界各国海洋生物技术的研究又有新的发展。一是探索有价值的海洋生物种群；二是利用生物技术开发新的海洋动植物优良品种，用于水产养殖业；三是利用海洋生物技术从天然生物中提取或者加工各种化工产品；四是从基因工程理论上阐明生物的特殊功能，并在可能的范围内加以利用；五是用基因工程理论阐明海洋生态系统存在与发展的规律，并对其进行人为的控制；六是建立海洋生物利用系统，包括海水养殖新技术和海洋生物生产系统。
海洋工程
海洋工程，从地理的角度来说，可分为海岸工程、近岸工程（又称离岸工程）和深海工程三大类。一般来说，位于波浪破碎带一线的工程，为海岸工程；位于大陆架范围内的工程，为近岸工程；位于大陆架以外的工程，为深海工程，但是在通常情况下，这三者之间又有所重叠。从结构角度来说，海洋工程又可分为固定式建筑物和系留式设施两大类。固定式建筑物是用桩或者是靠自身重量固定在海底，或是直接坐落在海底；系留式设施是用锚和索链将浮式结构系留在海面上。它们有的露出水面，有的半露在水中，有的置于海底，还有一种水面移动式结构装置或是大型平台，可以随着作业的需要在海面上自由移动。
海上人工岛
海上人工岛是在近岸浅海水域人工建造的陆地，是具有多功能的海洋工程，可用于修建深水港、海上机场、海上城市，也可供近海油气开发、海底矿产（如煤矿、铁矿、砂矿等）开发、水产品加工、废品处理等充当基地，亦可用作为大型火力电站或核电站站址，以及毒品和危险品仓库等。这种海洋空间利用方式可缓解原有城市的人口密集、交通拥挤、噪声、饮用水和空气污染等都市问题。1961～1990年的30年间全世界的海上人工岛工程项目多达400项，较大型项目50项，工程水深一般20～100米，少数达1000米；离岸最近的01千米，最远的达150千米，一般分为固定式和浮动式两大类，用海底隧道或跨海桥梁与陆岸连接。日本神户人工岛、六甲人工岛、东京湾人工岛为此类海洋工程的典范。
香港、澳门的闹市区都曾是大海。香港岛的商业闹市、港区、公寓几乎都是建筑在填海地上，在这个６平方千米的新城区，居住着６９万人口，约占全岛的58％。澳门本岛原面积仅278平方千米，现在面积增加了１倍多。澳门繁华区几乎都集中在这块新区上。
海上工厂
海上工厂是利用海域便利条件而设置的生产设施。所谓“海域便利条件”系指就地利用廉价的海洋能、广阔的海域空间、丰富的海洋生物资源等，海上工厂多为浮动式，可以转移。如日本等国建造的“海明”号波浪发电装置，美国建造的夏威夷温差发电装置实际上就是一座利用波浪能和温差能的发电厂。日本为巴西兴建的巴西利亚纸浆厂建在两艘长230米的船上，年产漂白纸浆26万吨；德国一座海上氨厂日产氨1000吨；新加坡一个海上奶牛场饲养奶牛6000余头，照明和生产用电全都来自海藻和牛粪所产生的沼气，沼气还驱动海水淡化装置，提供饮用水。此外，随着海洋开发规模的扩大，人们还设想在海底建造采油厂、炼油厂、采矿厂、选矿厂等，以降低生产成本，节省海上空间。
海洋监视卫星
海洋监视卫星是用于探测、识别、跟踪、定位和监视全球海面舰艇和水下潜艇活动的卫星，它能提供舰船之间、舰岸之间的通信，是20世纪70年代发展起来的十分先进的卫星技术。由于它所覆盖的海域广阔，探测目标多而且是活动的，所以它的轨道较高，并且多采用多星组网体制，以保证连续监视。海洋监视卫星分为电子型和雷达型两类，它是军事预警和侦察卫星发展的一个重要分支。海洋监视卫星问世以来，广泛用于发现和跟踪海上军用舰船，探测海洋各种特性。海浪的高度、海流强度和方向、海面风速、海水温度和含盐量等等数据，都是极为宝贵的军事情报。前苏联和美国都先后发射了这种卫星。美国的“海洋１号”卫星能利用其侧视雷达全天候地监视海上小型船只，它还能探测出高度不过10厘米的海浪。
海洋农牧化
海洋农牧化是以海水养殖和增殖手段，发展海洋水产业的过程，是“蓝色革命”的主要内容。此过程可在较短时间内提高海洋生产力，增加海洋生物资源量，满足人类对海洋水产品的需要。当前，日本、美国等发达国家的海洋农牧化成绩突出，鲑、鳟鱼放牧已形成一个稳定的产业。这些国家每年向海域投放大量鱼苗，并增强海洋生物技术的投资，发展自动化程度较高的养殖技术，将优良品种选育、幼苗孵化、病害防治等列为科研工作的主攻方向。据预测，今后50年内，海洋农牧化生产将超过海洋捕捞渔业，成为海洋渔业的主体。
海洋沉积学的形成和作用
在全球变化研究中，人们采用比较沉积学、碳酸盐浊流沉积和事件沉积进行研究，取得丰硕成果。例如，确定了第四纪以来的海面变化，特别是渐新世以来变化的可比性。资料显示，它与全球气候的变化曲线有某种一致性。再如，对灾变事件研究表明，灾变事件对沉积物的影响，要比长期正常沉积作用大许多。20世纪80年代后，幕式沉积研究和现代灾变理论逐渐引入沉积学。陆架沉积动力学研究重点，开始转向事件沉积学的研究，特别是旋回和事件沉积在陆架沉积层中的作用和地位，愈显重要。
海洋自然保护区
海洋自然保护区是国家为保护海洋环境和海洋资源而划出界限加以特殊保护的具有代表性的自然地带，是保护海洋生物多样性，防止海洋生态环境恶化的措施之一。20世纪70年代初，美国率先建立国家级海洋自然保护区，并颁布《海洋自然保护区法》，使建立海洋自然保护区的行动法制化；中国自20世纪80年代末开始海洋自然保护区的选划，5年之内建立起7个国家级海洋自然保护区。建立海洋自然保护区的意义在于保持原始海洋自然环境，维持海洋生态系的生产力，保护重要的生态过程和遗传资源。
海水提取碘
碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料，海水提碘是从海水中提取元素碘的技术。海洋水体蕴藏的碘极丰富，总数估计达800亿吨，世界上有许多国家从事海水提碘。20世纪70年代末，中国提出“离子-共价”吸着概念，研究成功ＪＡ－２型吸着剂，可直接从海水中提碘和溴；此后发展了液-固分配等富集方法，亦可直接从海水中提取碘。利用晒盐后的卤水也可制取碘，所采用的方法有活性炭吸附法、淀粉吸附法、硝酸银或硫酸铜沉淀法、离子交换树脂法等。某些海藻具有吸附碘的能力，如干海带中碘的含量一般为03％～05％，比海水中碘的浓度高10万倍。因此，利用浸泡液浸泡海带亦可制取碘。
海水提取镁
海水提镁是从海水中提取镁的技术。海水镁砂具有组织均匀、密度大、纯度高（98％～99％）等特点，是钢铁工业不可缺少的耐火材料。从20世纪30年代开始从海水中提取镁砂以来，美、日、英、法、意、以色列等个国家已形成一定的规模和能力，世界海水镁砂年产量约270万吨。中国主要从海水盐卤中提取氯化镁，从海水中直接提取镁砂，尚处于试验阶段。以色列创造了着名的阿曼法。基本工序是：工厂泵取死海卤水，首先经过阿曼反应器，产生氧化镁粗产品和盐酸等副产品；然后粗产品经过洗涤，得到纯度高达99％的氧化镁，最后经过焙燃工序，得到方镁石，纯度可达992%以上。1938年8月，英国进行工业化海水提取镁试验成功，很快便在东北海岸哈特普尔兴建了年产10000吨的海水镁砂厂。第二次世界大战之后，英国加紧扩建这家镁砂厂。1978年，该厂年产量达25吨。这家海水镁砂厂不仅赢得了世界上第一个正式生产海水镁砂工厂的称号，而且在20世纪60年代前是世界上生产海水镁砂最大的工厂。
海水制盐的方法